發(fā)電機系統(tǒng)超導儲能設備的非線性控制仿真.pdf

1、當今社會對能源與電力供應的質(zhì)量與安全可靠性要求越來越高，由于互聯(lián)大系統(tǒng)中的電力負荷與區(qū)域交換功率的持續(xù)增長，在傳統(tǒng)集中輸配電模式下，遠距離大容量輸送電能已不可避免，導致系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性降低，電能質(zhì)量下降，研究表明，在現(xiàn)有電力系統(tǒng)中引入儲能裝置，能夠快速有效的調(diào)控系統(tǒng)有功無功的輸送，改善系統(tǒng)穩(wěn)定性、安全性，提高電能質(zhì)量。
　　如何使得儲能裝置更好地發(fā)揮其提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用，是當前儲能領域研究的一個熱點。超導儲能裝置(Supe

2、rconducting Magnetic Energy StorageDevice，簡稱SMES)是將能量以電磁能的形式儲存在超導線圈中的一種快速、高效的儲能裝置。與其它儲能裝置相比，SMES具有儲能量大、轉(zhuǎn)換效率高、響應迅速、對環(huán)境無污染、控制方便、使用靈活等優(yōu)點，在電力系統(tǒng)中有著廣泛的應用前景。
　　本文首先論述了超導儲能裝置的提出及其對電力系統(tǒng)的應用意義，分析了超導儲能裝置的儲能原理和性能特點，論述了其各個主要組成部分的詳細

3、結(jié)構(gòu)及其工作原理。
　　然后，闡明非線性魯棒控制系統(tǒng)的基本概念，系統(tǒng)地討論非線性魯棒控制系統(tǒng)的設計原理，本文基于SDM(狀態(tài)-動態(tài)-量測)混合反饋設計方法，在分析各部分工作過程以及整體運行特點的基礎上，建立了適用于動態(tài)系統(tǒng)分析及仿真的超導儲能裝置功率響應模型，并建立非線性魯棒控制器以此為仿真做準備。
　　最后，在MATLAB仿真平臺中，對含有超導儲能裝置的單機無窮大系統(tǒng)進行暫態(tài)過程仿真分析，仿真的結(jié)果顯示，超導儲能裝置可以有